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户外家具用重组竹材防腐工艺研究

作　者: 赵鹤
导　师: 吴智慧
学　校: 南京林业大学
专　业: 家具设计与工程
关键词: 防腐剂户外重组竹材竹家具防霉防腐
分类号: TS652
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

中国是竹资源大国,发展竹材工业化是解决目前木材供应缺口的重要途径。但是竹材中含有丰富的营养物质,在保存和使用中很容易发生腐朽、霉变和虫蛀等,研究竹材防霉防腐技术对于高效开发竹材资源具有十分重要的意义。本论文以辗压竹束为试验材料,以黑曲霉、绿色木霉和橘青霉为主要霉菌菌种,以白腐菌和褐腐菌为腐朽菌菌种,采用五种环境友好型水溶性防腐剂对碾压竹束进行防腐处理,压制重组竹材,进行性能测试,综合分析筛选出适合于户外重组竹材使用的竹材防腐剂。并进行了辗压竹束防腐处理工艺和重组竹材生产工艺的优化研究,最后进行了验证试验,并在生产线上成功进行了中试,开发出了综合性能优异的户外家具用防腐重组竹材。本研究的结果归纳如下：1、采用五种防腐剂处理重组竹材,同时与未防腐处理重组竹材进行对比,进行防腐剂筛选试验,结果证明：经过处理的重组竹材物理力学性能远远高于标准要求,重组竹本身具有天然耐腐性,未防腐处理重组竹材和五种防腐剂处理重组竹材重量损失率均在11%以下,均达到Ⅰ级强耐腐,其中重组竹材对褐腐菌的耐腐性高于对白腐菌的耐腐性,白腐菌失重率为10.11%,而对褐腐菌的失重率只有6.84%。但未防腐处理重组竹材防霉性能较差,一周时间内就出现白色菌丝,28天后全部发霉,五种防腐剂处理重组竹材防霉性能有明显改善。综合考虑到防腐剂价格、抗流失性能等因素,ZJFC-Ⅰ防腐剂的综合性能最好。2、采用正交试验对碾压竹束进行防腐处理工艺优化,以防霉效力为指标,分别考察了防腐剂浓度、加压压力和加压时间对防腐处理的影响。结果表明,防腐剂浓度是影响防腐效力最显著的因素,其次为加压压力,加压时间对其影响最小。竹束防腐处理最优工艺为：防腐剂浓度0.8%、加压压力1.2MPa、加压时间4h,在此条件下,防霉效力达到92.33%。3、采用正交试验进行防腐处理后的碾压竹束压制重组竹材生产工艺的优化研究,考察了重组竹材密度、浸胶时间和酚醛树脂固体含量的影响。结果表明,重组竹材密度对其影响最大,其次为酚醛树脂固体含量,浸胶时间影响最小。最佳生产工艺为重组竹材密度1.1g/cm3、浸胶时间为30min、酚醛树脂固体含量28%。冷压后竹方需要固化定型处理,处理条件为升温区为100℃,时间为120min；高温区温度135℃,时间120min；保温区温度125℃,180min;降温区80℃,时间60min。4、小试及中试证明了应用ZJFC-Ⅰ防腐剂压制户外家具用防腐重组竹材可行,压制的重组竹材具有良好的物理力学性能、加工性能、表面装饰性能和防腐防霉性能。户外防腐重组竹材有着非常广阔的发展空间,拓展了竹材的应用领域,具有很好的环境效益和经济效益。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-22
  1.1 引言  9
  1.2 课题研究的背景  9-10
    1.2.1 我国森林资源现状及问题  9
    1.2.2 解决方法  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-20
    1.3.1 竹资源分布及其利用概况  10-11
    1.3.2 重组竹的开发利用现状  11-13
    1.3.3 竹材防霉防腐研究概况  13-18
    1.3.4 户外家具研究现状  18-20
  1.4 论文研究的目的和主要内容  20-22
    1.4.1 目的  20-21
    1.4.2 论文研究的主要内容  21-22
2 户外家具用重组竹材防腐剂的筛选试验  22-35
  2.1 试验材料及试验设备  22-23
    2.1.1 试验材料  22-23
    2.1.2 试验设备  23
  2.2 试验方法  23-27
    2.2.1 试验设计  23-24
    2.2.2 评价指标  24-27
  2.3 结果与分析  27-33
    2.3.1 五种防腐剂处理重组竹的载药量分析  27
    2.3.2 五种防腐剂处理重组竹的防腐效果分析  27-29
    2.3.3 五种防腐剂处理重组竹材防霉效果分析  29-30
    2.3.4 五种防腐剂处理重组竹抗流失性能分析  30-31
    2.3.5 五种防腐剂处理重组竹物理力学性能分析  31-33
    2.3.6 五种防腐剂的经济效益分析  33
  2.4 小结  33-35
3 户外家具用重组竹材防腐处理工艺研究  35-42
  3.1 试验材料及试验设备  35-36
    3.1.1 试验材料  35
    3.1.2 试验设备  35-36
  3.2 试验方法  36-38
    3.2.1 试验工艺流程  36
    3.2.2 正交试验设计  36-37
    3.2.3 数据分析方法  37-38
    3.2.4 评价指标  38
  3.3 正交试验结果及分析  38-41
    3.3.1 正交试验结果  38
    3.3.2 试验结果分析  38-41
  3.4 小结  41-42
4 户外家具用重组竹材生产工艺研究  42-50
  4.1 试验材料及试验设备  42
    4.1.1 试验材料  42
    4.1.2 试验设备  42
  4.2 试验方法  42-44
    4.2.1 正交试验设计  42-43
    4.2.2 数据分析方法  43
    4.2.3 评价指标  43-44
  4.3 正交结果及分析  44-48
    4.3.1 重组竹板静曲强度的结果分析  44-46
    4.3.2 重组竹板24h吸水厚度膨胀率的结果分析  46-48
    4.3.3 最佳工艺的验证试验  48
  4.4 小结  48-50
5 户外重组竹材的应用性能与经济效益分析  50-58
  5.1 户外重组竹材在户外家具上的应用性能研究  50-55
    5.1.1 重组竹材在户外家具上的应用性能  50-52
    5.1.2 重组竹材在户外家具上的应用实例  52-55
  5.2 户外重组竹材经济效益分析  55-57
    5.2.1 投资估算  55-56
    5.2.2 盈利预测  56-57
  5.3 小结  57-58
6 结论  58-60
  6.1 创新性和实用性  58
  6.2 结论与展望  58-60
    6.2.1 结论  58-59
    6.2.2 展望  59-60
参考文献  60-62
详细摘要  62-64
Abstract  64-65

户外家具用重组竹材防腐工艺研究

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